el panorama del conocimiento o la...

Número 17

EL PANORAMADEL CONOCIMIENTO O LA CLASIFICACIÓN

DE LAS CIENCIAS

Germán Amat-García, Diana María Farías Camero & José Robel Arenas Salazar

CIENCIA AL VIENTO

Facultad de Ciencias

Universidad Nacional de Colombia

El Panorama del conocimiento o la clasificación de las ciencias

Germán Amat-GarcíaDiana María Farías Camero

José Robel Arenas Salazar

Número 17

Febrero, 2017

3

Editorial

El primer número de Ciencia al Viento, una publicación de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Colombia, apareció en septiem-bre de 2012 y desde ese tiempo se ha consolidado gracias a la labor edi-torial de Víctor Tapia, Profesor adscrito al Departamento de Matemáticas. Hasta la fecha se han publicado 16 números, en cuyos temas tratados la ciencia tiene un papel protagónico en el conocimiento humano, la edu-cación, la filosofía, la lógica de los conceptos, la postulación de grandes teorías y la tecnología. Para estos temas de gran impacto en la sociedad, el equipo editorial de Ciencia al Viento ha seleccionado textos representa-tivos ya publicados en importantes revistas o casas editoriales.

A partir de esta entrega, el número 17, con la continuación de nuevas contribuciones bajo esta modalidad, se alternará con la inclusión de en-sayos científicos realizados por profesores de la Facultad de Ciencias, que pueden ser de gran interés no solo por el impacto y la vigencia de sus contenidos, sino por sus alcances pedagógicos y la oportunidad de incrementar nuestra cultura científica. También será un motivo de inte-gración entre los profesores de las distintas unidades académicas de la Facultad, como ha correspondido para la publicación de este número que hoy la Facultad comparte con toda la comunidad académica.

Equipo editorial Ciencia al Viento

El panorama del conocimiento o la clasificación

de las cienciasGermán Amat-García

Diana María Farías CameroJosé Robel Arenas Salazar

7Ciencia al Viento 17 (enero 2017)

Hoy parece obsoleto hablar de la ciencia como algo monolítico, in-cambiable, único o dogmático. Justo lo que nos muestran las prácticas es que hay varias y diversas ciencias que han impuesto a los estudio-sos la necesidad de entenderlas en virtud de sus múltiples objetos de estudio, miradas, métodos, disciplinas y contextos.

Bonifati Kédrov (1974), un importante químico y epistemólogo ruso, consideraba que la clasificación de las ciencias representaba la unifica-ción de todos los conocimientos en un sistema único y en el cual se refle-jan la lógica del objeto de estudio y las concepciones generales sobre el mundo y su conocimiento por el hombre (Figura1). La funcionalidad de tales clasificaciones, que empezaron a elaborarse con Platón y Aristóteles, tiene una importante ingerencia en el quehacer actual de los científicos.

El entendimiento de estos “linderos del conocimiento” de la Ciencia nos proporciona un balance de utilidades prácticas, como son:

• Generar un mapa conceptual relacionado con el papel de las pre-guntas fundamentales alrededor del universo, la vida, el conoci-miento y el hombre, lo que indiscutiblemente explica la génesis de las diferentes disciplinas o áreas del conocimiento.

• Reconocer la conformación de redes de teorías que son, a su vez,

la base estructural de todas las áreas del conocimiento de teorías y modelos.

• Inspirar de manera práctica iniciativas en el desarrollo de plata-formas programáticas relacionadas con pedagogías alrededor de los diversos campos del saber científico, particularmente en polí-ticas de gestión educativa en Ciencia.

8 El panorama del conocimiento o la clasificación de las ciencias

Evolución histórica de las ideas sobre la organización de las ciencias

La génesis y el desarrollo de las distintas áreas disciplinares de la Ciencia surgieron por la necesidad de explicar las grandes preguntas sobre el universo, los seres vivos, incluido el hombre con sus facul-tades cognitivas. Por esta razón, en cada uno de los momentos de la historia de la humanidad se produjeron importantes contribuciones en relación con las características, relaciones y organización de las áreas del conocimiento que se iban forjando. Según Bonifaty Kédrov y Alexander Spirkin (1999), la pauta general para un análisis crítico sobre la historia de las clasificaciones en la ciencia se apoya en tres etapas fundamentales de su desarrollo:

1. La ciencia filosófica global de la Antigüedad2. La diferenciación de las ciencias producida desde el Renaci-

miento hasta fines del siglo XVIII.3. La integración de las ciencias durante los siglos XIX y XX.

En cada una de las etapas mencionadas, el problema de clasificar las ciencias se resolvió de manera diferente (Tabla No 1). En la antigüe-dad, gracias a Aristóteles ya se reconocían áreas del saber orientadas hacia la naturaleza (Física), la sociedad (Ética y Poética) y el pensa-miento (Lógica).

Durante la Edad Media, aunque prevaleció el pensamiento aristotéli-co, los escolásticos dividieron las áreas del conocimiento en dos, entre las cuales figuraban ya la Lógica, las Matemáticas y la Astronomía.

El filósofo Augusto Comte fue uno de los primeros historiógrafos de la clasificación en las ciencias (Figura 1); estableció una separa-ción tajante entre la ciencia y la metafísica y de paso se interesó en profundizar sobre las construcciones lógicas de las clasificaciones de una ciencia que denominaba positiva por apoyarse en hechos observa-


Período Estructura disciplinar Autor

Antigüedad(S. IV a.d. C)

-Filosofía Teórica: Lógica, Física, Matemáticas -Filosofía Práctica-Filosofía Poética

Aristóteles

Edad Media(S. XIII)

-Trivium: Lógica, Retórica-Quadrivium: Aritmética, Geometría, Astronomía, Música.

Escolásticos

Ilustración(1830)

-Matemáticas-Ciencias de los cuerpos inorgánicos: Física, Química-Ciencias de los cuerpos orgánicos: Biología, Sociología

Augusto Comte

Ilustración(1834)

-Ciencias Cosmológicas: Matemáticas: Aritmética, Geometría -Ciencias Físicas: Física, Tecnología, Geología, Biología-Ciencias Noológicas: Filosóficas. Noo-técnicas: Estética, Literatura, Sociales.

Andrés Maria Ampere

Siglo XX(1999)

-Ciencias Filosóficas-Ciencias Matemáticas-Ciencias Naturales y Técnicas-Ciencias Sociales

Bonifaty Kédrov y Alexánder Spirkin

Actual(2010)

-Ciencias puras Formales, Empíricas.-Ciencias aplicadas

Francisco Ayla y Robert Arp

Tabla 1. Seis propuestas clasificatorias de la Ciencia en la historia de la humanidad

bles y controlables. Bajo esta corriente de pensamiento o Positivismo propuso en 1830 una clasificación basada en las ciencias lógicas o matemáticas, las ciencias que se ocupaban de los cuerpos inorgánicos y aquellas que se ocupaban de los cuerpos orgánicos (Kédrov 1974). Lo más interesante de la clasificación de Comte era su organización jerárquica, compuesta por una complejidad creciente y una generali-dad decreciente donde cada disciplina dependía del desarrollo de las


precedentes. En la misma época de la Ilustración (1834), Andrés Ma-ría Ampere da cabida a las áreas de aplicación científica, manteniendo una delimitación clara entre las ciencias lógicas y las empíricas.

Entre las clasificaciones recientes Bonifaty Kédrov y Alexánder Spir-kin (1999 y Robert Arp y Francisco Ayala (2010) incluyen de manera formal las áreas del conocimiento técnico o de aplicación de las puras (Figuras 2, 3 y 4).

El trasfondo en la clasificación de las ciencias

¿Pero cómo se originan las disciplinas o las nuevas especializaciones de la ciencia?, esta pregunta se hacía en 1972 Pierre Thuillier (1985) para tratar de explicar el surgimiento de la Biología Molecular. En-contró que no había una respuesta general y satisfactoria; en su lugar, podía explicarse parcialmente debido a dos razones:

Figura 1. Augusto Comte (1798-1857) y Bonifati Kédrov ( 1903-1985), un filósofo francés y un químico ruso fueron los primeros en estudiar a fondo la historiografía y epistemología de las clasificaciones en la ciencia. Tomado de: http://www.biografiasyvidas.com/biografia/c/comte.htm; //www.ecured.cu/Bonifati


Ciencias formales

Estudian entidades no concretas ni tangibles: Ej.: números, funciones o relaciones matemáticas, categorías como infinito, vacío y algoritmos. Lógica, Matemáticas y todas sus subdisciplinas.

Ciencias naturales

Son aquellas disciplinas científicas que tienen por objeto el estudio de objetos concretos y tangibles en la naturaleza (es-tructura y función) Física, Química, Biología, Geología, Astronomía, con todas sus subdisciplinas.

Ciencias sociales

Son aquellas disciplinas que se ocupan de los aspectos del ser humano —Cultura y Sociedad—. El método depende particu-larmente de cada disciplina: Administración, Antropología, Ciencias Políticas, Demografía, Economía, Derecho, Historia, Psicología, Sociología, entre otras.Sus conclusiones son válidas en un espacio-tiempo determinado.

Figura 2. Estructuración disciplinar de las Ciencias, basada en Bunge (1970) y otros.

1. La producción de nuevas teorías, siendo este factor un rasgo de carácter intelectual.

2. Un consenso de la comunidad científica, posterior a la postula-ción de la nueva teoría, como significado de la adaptación a estos nuevos contenidos. Este factor tiene un contexto eminentemente sociológico.

Ben –David y Collins (1966) lo explican con estas palabras:“Una nueva disciplina se desarrolla cuando diversas personas se interesan por una idea nueva no solo en tanto que tiene un nuevo contenido intelectual, sino en tanto que es un medio potencial de establecer una nueva identidad intelectual y en particular un nuevo papel profesional “.


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Figura 4. Clasificación de las Ciencias, basada en las interdisciplinas (Fuente: Chávez et. al (1976).

CIENCIAS BÁSICAS“Las matemáticas se aplican a todas”

Ciencias - NaturalesCiencias socialesFísica Química Astronomía Ciencias

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• Termodinámica• Mecánica• Óptica• Electricidad y magnetismo

• Mecánica cuántica

• Física nuclear y física de sólodos

• Física molecular

• Físico-quí-mica

• Química nuclear

• Química cuántica

• Astrofísica• Astronomía física

• Radioastro-nomía

• Geofísica• Geodesia• Hidrología• Oceanografía• Meteorología

• Biofísica• Radiobiología• Medicina bioquímica

• Arqueología

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• Física mole-cular

• Química-física• Física• Química nuclear


• Química inorgánica

• Química orgánica

• Química de polímeros


• Geoquímica • Bioquímica• Fisiología• Medicina• Farmaco-logía

• Bioquímica molecular

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• Astrofísica• Astronomía física

• Radioastro-nomía

• Astronomía de posición

• Mecánica celeste

• Cosmología• Astronáutica

• Exobiología

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• Geofísica• Geodesia• Hidrología• Oceanografía• Meteorología

• Geoquímica • Petrología• Minerología• Geología estructural

• Estratigrafía• Geografía física

• Paleonto-logía

• Ecología• Oceano-grafía

• Arqueología

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• Biofísica• Radiobiología• Medicina biónica

• Bioquímica• Fisiología• Medicina• Farmaco-logía

• Bioquímica molecular

• Exobiología • Paleontología• Ecología• Oceanografía

• Anatomía• Patología• Embriología• Botánica• Zoología• Taxonomía• Histología• Astronomía comparada

• Medicina social

• Antropolo-gía física

• Psicología


Ciencias - NaturalesCiencias socialesFísica Química Astronomía Ciencias

de la tierraCiencias

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• Arqueología • Arqueología • Medicina social

• Antropolo-gía física

• Psicología

• Historia• Ciencias políticas

• Economía• Antropología cultural

• Sociología• Psicología social

Figura 4. Clasificación de las Ciencias, basada en las interdisciplinas (Fuente: Chávez et. al (1976). Continuación.

Para el caso de la Biología Molecular, se admite que su surgimiento podría ajustarse a la noción de Kuhn (Mullins 1972), sobre la apa-rición de un nuevo paradigma dentro de un área del conocimien-to, aspecto que determinaría grandes conflictos (anomalías) con la estructura conceptual vigente (ciencia normal) y acentuado con la aceptación de la comunidad científica; esta es la base del progreso científico. Sin embargo, el mismo Thuillier (1985) reconoce que el esquema de Kuhn debe ser manejado con precaución, pues es un de-sarrollo idealizado válido en el plano lógico y que hay que aplicarlo a una realidad histórica, donde la vida real de las ciencias no es un esquema lineal, sino un elemento rico en paradojas e incertidumbres.La supervivencia conceptual de las teorías o la aparición de nuevas que amplíen la explicación bajo un rango mayor de fenómenos han tenido un complejo ensamblaje a manera de redes que van revelando un mapa disciplinar reconocible. La Física, por ejemplo, está confor-mada por una red de teorías que muestran una consolidación gradual de disciplinas (Figura 5).


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Tendencias en las clasificaciones recientes de las ciencias

El mundo actual es el escenario de la nanotecnología, las redes comple-jas, la genómica, las ciencias computacionales y otras áreas del conoci-miento; estas iniciativas le imprimen, indiscutiblemente, otra condición a las clasificaciones de la ciencia. En esta nueva realidad, las fronteras de las diversas disciplinas del conocimiento se desdibujan debido a que hay un flujo inmensurable y permanente de información y datos; con ello, es inevitable la trasgresión a todo orden de estructuración discipli-nar. Con este tipo de exigencias cada vez mayores, el lenguaje de la interdisciplinariedad, la multidisciplinariedad y la transdiciplinariedad se impondrá para romper la brecha entre la ciencia pura y la ciencia aplicada, para ir más allá de la denominada Tecnociencia.

La informática biológica representa un ejemplo de esta situación ac-tual; es la ciencia que se enfoca en el manejo y análisis de diferentes tipos de información biológica, con secciones o ramas que incluyen: la bioinformática, neuroinformática, informática de la ecología, infor-mática de la biodiversidad (Heidorn et. al. 2007).

Bioinformática

Matemáticas

Fisico-química

Ciencias de lacomputación

Biología molecular

Estadística

Teoría de control

Biología estructural

¿Qué es la bioinformática?La bioinformática es un campo de la ciencia donde se integran con la biología diferentes disci-plinas en procura de nuevos descubrimientos y teorías en el campo del conocimiento biológico:

Figura 6. La Bioinformática, una ciencia reciente que ejemplariza la multidisciplina-riedad en la Biología (Fuente: http://es.slideshare.net/cursoNGS/marta-cuadros-intro-duccion-a-la-bioinformatica ).


Explorando el interior de las cienciasClasificaciones en la biología

La organización disciplinar de la Biología se nos muestra hoy de múltiples formas, ya que su estructura conceptual depende de varios factores, como los niveles de organización (objetos de estudio), los métodos e incluso los tipos de preguntas fundamentales, que definen un cuerpo de teorías que son, a su vez, la materia prima de las nue-vas áreas del conocimiento. A pesar de que ha habido innumerables intentos por obtener una clasificación integral que pueda incluir todas las disciplinas biológicas hoy existentes, ningún intento ha resultado satisfactorio (Mayr 2005). Sin embargo, una interesante estructura-ción disciplinar corresponde a la propuesta del Comité de Ciencias de la Academia Nacional de Ciencias de los E.U., basada en los niveles jerárquicos de los objetos de estudio de la Biología (Figura 7).

Una razón crucial que limita un modelo disciplinar único en la Bio-logía son los acelerados desarrollos de esta ciencia en las últimas dé-cadas, aspecto que hace más compleja y problemática toda visión estructural convencional.

• La Etología, por ejemplo, está configurada como una rama de la Biología que describe y explica las pautas de la conducta indi-vidual de los animales. La explicación de esas pautas tiene dos niveles: uno próximo, o conjunto de mecanismos neurofisioló-gicos que las regulan y otro remoto, que estudia bajo el modelo darwinista, la contribución funcional de dicha pauta de conducta al éxito reproductivo de los animales, este fue el camino discipli-nar que condujo a la Biología de poblaciones. Si este programa se ampliara de la conducta individual, pero desde la perspectiva evolutiva, a la conducta social estamos en un nuevo campo: la Sociobiología (Wilson 1997).


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• Otro ejemplo de gran interés en Biología lo constituye la Genómica, que forma parte de ese abanico de nuevas disciplinas. Esta disciplina se gestó en los años 80 y le ha dado un giro sustancial a la Ciencia mo-derna. Se consolidó al producirse los primeros resultados del proyecto Genoma Humano (2011) y en un momento en que el conocimiento genético específico se tornó crítico (Figura 8) (Michán et al. 2011).

Genética

Biología molecular

Biología evolutiva

Informática

Genómica

Figura 8. La Genómica, una disciplina originada recientemente como producto de la multidiciplinariedad en la Biología.


En realidad, cada una de las disciplinas biológicas, ya constituidas, involucra otros elementos disciplinares que las complementan o las auxilian. Pero un nuevo concepto, ligado a una nueva pregunta de investigación, y si al caso a un nuevo método o explicación, puede dar origen a una nueva disciplina.

Clasificaciones en la química

En química la categorización más tradicional es la que corresponde a dividirla entre química inorgánica y química orgánica. Varios libros de texto atribuyen el origen del término química orgánica a Torbern Bergman, un científico sueco (1735-1784) en los 1770’s. El término fue usado para referirse al tipo de compuestos de los que deberían estar hechas las sustancias vivientes y que, a todas luces, deberían ser diferentes a las que componían los minerales (sustancias inorgánicas). La referencia que se hace a esta distinción en 1808 en el Tratado de Química del químico sueco Jöns Jacob Berzelius (1779-1848) es el origen de esta división dicotómica, que se ha extendido incluso hasta nuestros días en la enseñanza de la química escolar.

La definición de química orgánica fue reemplazada posteriormente al campo que se ocupa del estudio de los compuestos que contienen car-bono, mientras que la química inorgánica se encargaría de los “demás” elementos. El problema de esta división fue superado, al menos en la práctica, ante la posibilidad de obtener compuestos organometálicos que no se pueden encasillar en ninguna de las dos categorías, con lo que esta división ha sido superada y reemplazada por una mucho más compleja.

Es importante desde una mirada epistemológica, entender que toda cla-sificación obedece a unos criterios establecidos por personas; en esta sección se presentan las clasificaciones de química desde la mirada de quiénes hacen la química, los químicos, quienes reunidos en las dife-


rentes asociaciones, clasifican el conocimiento químico desde la prácti-ca. Así, para la American Chemical Society (ACS), la Royal Society of Chemistry (RSC) o la Internacional Union of Pure and Applied Che-mistry (IUPAC) las subdivisiones o subdisciplinas son muy similares y se refieren principalmente a las ramas de la química de acuerdo con las afinidades conceptuales, en la práctica y los métodos (Tabla 2).

Tabla 2. Áreas de la química para tres asociaciones de química

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Química AnalíticaQuímica OrgánicaQuímica InorgánicaFisicoquímica BioquímicaQuímica de Polímeros

AnalíticaInorgánicaFisicoquímicaEducación químicaOrgánica Química biológicaAmbiente y energíaQuímica de materialesTecnología e Industria

Química Física y BiofísicaQuímica InorgánicaQuímica Orgánica y BiomolecularPolímerosQuímica AnalíticaQuímica AmbientalQuímica y Salud HumanaNomenclatura y estructura

La ACS es la sociedad científica más grande del mundo, por núme-ro de miembros, fue fundada en 1876; reúne a sus asociados en seis áreas técnicas de acuerdo con la práctica del quehacer químico que divulga a través de 51 revistas especializadas. Este hecho es relevan-te si entendemos las ciencias como actividades humanas en las que son importantes los acuerdos alrededor del conocimiento, que justo se consolidan en comunidades de científicos para los que son muy importantes sus encuentros y publicaciones. En la clasificación de la ACS aparecen las áreas tradicionales, acompañadas por la química de polímeros, que podría ser considerada una rama aplicada de la quí-mica. No obstante, dada la importancia que este campo tiene para la química, en Estados Unidos se considera un área técnica fundamental que no se incluye en lo que la ACS denomina las áreas aplicadas de la química: química agroalimentaria, química computacional, quími-


ca forense, química de pigmentos, astroquímica, quiminformática, geoquímica, nanoquímica, biotecnología, cristalografía, química de materiales, química nuclear, química de textiles, ingeniería química, química médica, química de combustibles y química del agua.

La RSC, es tal vez la más conocida de estas asociaciones de químicos y se formó en 1980 tras la unión de la Chemical Society (fundada en 1841) y otras tres instituciones; agrupa a sus asociados en nueve divisio-nes basadas en las nueves subáreas del conocimiento químico. En esa clasificación es interesante ver la influencia que tienen en estas asocia-ciones el hecho de que no están conformadas solamente por académicos sino que de ellas también hacen parte miembros del sector productivo e industria. Así, junto a los campos disciplinares tradicionales, aparecen áreas más interdisciplinares como la química del ambiente y energía o la química de materiales. Asimismo, es interesante ver cómo una de estas subáreas es la educación química, reflejo del interés de las asociaciones de científicos en el Reino Unido por la enseñanza de las ciencias, dado que se reconoce que es desde la escuela que se forman las identidades científicas y los ciudadanos científicamente interesados e informados.

Para la IUPAC, una asociación transnacional que se encarga de los problemas de la estandarización, la nomenclatura, las unidades, las convenciones, los pesos atómicos, entre otras, los asociados están agrupados en ocho divisiones conforme a las ocho ramas del conoci-miento químico, que también incluyen los campos “aplicados”.

Al entender las ciencias como prácticas resulta apenas obvio que no todos los químicos orgánicos, por ejemplo, se dedican a hacer las mis-mas cosas, por lo que dentro de cada una de esas categorías surgen subcategorías, así por ejemplo una de las tantas clasificaciones para la química orgánica, podría ser la de la Chemistry2011, donde aparecen las subáreas de estereoquímica, química medicinal, química de los productos naturales, química organometálica (que se sobrelapa con la química inorgánica) y química de polímeros.


La reivindicación de las prácticas como demarcadores disciplina-res es importante ante uno de los grandes problemas que afronta la química desde el punto de vista conceptual. Diferentes filósofos de la química (Christie y Christie 2000, Scerri 2000, van Brakel 2000, Vemulapalli 2006, Woody y Glymour 2000 entre otros) han resalta-do cómo desde el primer cuarto del siglo XX la química perdió su poder explicativo y se vio subyugada a las explicaciones de todos sus conceptos desde la física cuántica, debate que es conocido como “el reduccionismo de la química a la física”. Más allá de este reduc-cionismo lo que sí es innegable es que dentro de la química es justo la rama interdisciplinar denominada fisicoquímica la que aporta, a través de sus subáreas (la cinética, la termodinámica, la química cuántica o la espectroscopia) las explicaciones fundamentales para todas las demás áreas. La fisicoquímica como área híbrida entre la física y la química demuestra que las ciencias son, en muchos casos, inseparables y que las fronteras de las categorías son artificiales y cambiantes. Esa contingencia se deriva de la dinámica de las prácti-cas, pero ante todo de los problemas por resolver.

Finalmente, teniendo en cuenta este último punto es interesante ver en el reporte Chemistry for tomorrow’s world cómo las tendencias con-temporáneas se apartan de las subáreas tradicionales de forma tal que para la RSC lo importante para entender química de hoy y la química del futuro es verla como parte de un entramado de desafíos globales: la energía, la alimentación, el desarrollo de las ciudades del futuro, la salud humana, el estilo de vida y la recreación, las materias primas y los insumos, el agua y el aire.

La química como grupo de prácticas, practicantes y conocimientos derivados de esas prácticas, está llamada a ser parte de esos desafíos a través de lo que el reporte llama Underpinning Sciences. La química analítica, la catálisis, la química computacional, la química de mate-riales, la química supramolecular y la nanociencia, la bioquímica y la


síntesis, todas ellas, representan verdaderos “cimientos transdiscipli-nares” que permiten entender y trabajar sobre la complejidad de los problemas de nuestro tiempo.

Queremos hacer una reflexión sobre la relación entre las categorías científicas y la manera cómo se enseñan las ciencias. Mientras que las fronteras del conocimiento científico se diversifican y acoplan a las necesidades de nuestro tiempo, la ciencia escolar se mantiene estática, separada en los cajones tradicionales, pensando en problemas que en muchos casos se pueden rastrear hasta el siglo XIX. Nuevas asignatu-ras y nuevos enfoques curriculares como Ciencia para el mundo con-temporáneo, en España o Perspectives on Science en el Reino Unido, son reflejo de la respuesta de los hacedores de políticas educativas con respecto a los problemas que se derivan de una ciencia escolar cada vez más desconectada del mundo y una formación de ciudadanos que no entienden el porqué de la ciencia en sus vidas y realidades.

Clasificaciones en la física

En cuanto a la física, en los últimos años se ha avanzado significativa-mente en el conocimiento de la estructura de la materia y la energía, en la estructura del espacio-tiempo y en el estudio de los fenóme-nos no-lineales. La Figura 9 muestra el desarrollo reciente de la física cuántica en dos sentidos: una más profunda que corresponde a una aproximación a la estructura de la materia a través de los grandes avances del estado sólido, la óptica cuántica y la física mesoscópica. En el otro sentido, está el descubrimiento del Bosón de Higgs, que completa substancialmente el modelo estándar de las partículas ele-mentales, todo ello como resultado de la conjugación de dos pilares de la física moderna: la Teoría Especial de la Relatividad y la Mecánica Cuántica.


El descubrimiento de las ondas gravitacionales ha fortalecido el pa-radigma de los campos geométricos gravitacionales, lo que ha signi-ficado un mayor entendimiento de la naturaleza del espacio-tiempo, ilustrado con la línea de flujo de la física relativista en dirección de la estructura del espacio-tiempo.

Una transformación conceptual y metodológica muy importante de la física contemporánea ha sido el desarrollo de los sistemas complejos y los fenómenos no lineales. Esta investigación ha hecho evidente las denominadas propiedades emergentes y la existencia de variables ocul-tas que hacen necesaria la concepción estocástica de la naturaleza. En el centro de la Figura 9 aparece claramente la conexión de esta con-ceptualización con los sistemas complejos como los de la biología o la mecánica estadística y con los dos grandes pilares de la física moderna.

En la parte superior de la Figura 9 se hace manifiesta la necesidad de una física de la gravedad cuántica, importante para fundamentar consistentemente la cosmología a gran escala, con su descripción mi-croscópica, quizá complementada con algún criterio de unificación entre las fuerzas débil, electromagnética, fuerte (línea de flujo del extremo derecho de la Figura 9) y la gravedad como curvatura del espacio-tiempo (línea de flujo de la física relativista que fundamenta la gravitación clásica en términos de la Relatividad General).

Perspectivas en la nueva ordenación del conocimiento científico

Las clasificaciones de las ciencias de hoy pueden parecer estáticas, quizás se requerirá acudir a un modelo de redes complejas aplicado a las disciplinas, pero no hay que olvidar que las primeras seguirán siendo un esquema referencial y práctico para identificar y potenciar nuevos flujos del conocimiento.

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La realidad física ya no se explora únicamente con los métodos di-rectos de la observación o de la comparación, ni siquiera a través de la experimentación; la nueva fuente de descubrimientos en la Ciencia se produce in silica, auscultando y transformando el universo digital. Hoy ya se han acuñado términos para hacer Ciencia: e-science, e-re-search, ciberinfrastructure (Michán-Aguirre et al. 2011).

El escenario de las clasificaciones se refleja en la nueva forma de ha-cer Ciencia: se crean nuevos centros de investigación, la institucio-nalidad de los gobiernos promueven interacciones de equipos cientí-ficos, se generan nuevas redes de investigadores, nuevos programas académicos, se universaliza el lenguaje de la interdisciplinariedad y la integralidad de la Ciencia. Todo lo anterior sin reducir el influjo casi que acelerado de la investigación altamente especializada.

El mapa conceptual de las ciencias representa hoy un ingrediente fun-damental para la consolidación de una sociedad del conocimiento des-de nuestra realidad colombiana.


Referencias

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El texto anterior se puede citar como:Amat-García, G.; Farías, D.; R. Arenas-Salazar. 2016. El panorama del conocimiento o la clasificación de las ciencias. Ciencia al Viento, No 17. Fa-cultad de Ciencias. Universidad Nacional de Colombia. 32 p.


Los autores

Germán Amat- García es Biólogo egresado de la Universidad Nacional, con estudios de posgrado (Ms. Sc.) en Biología, Sistemática. Profesor Aso-ciado del Instituto de Ciencias Naturales, adscrito a la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacio-nal de Colombia. Su especialidad es la Ecología y Taxonomía de Insectos, con énfasis en Coleoptera; con producción de 73 artículos científicos y 8 libros como autor/coautor (www.researchgate.net). Parti-cipa en cursos de pre y posgrado sobre Taxonomía de Insectos y Fundamentos de Investigación. Fue director del Instituto de Ciencias Naturales y coe-ditor de las series Fauna de Colombia y Flora de Colombia- ICN (período 2012-2016). Otra área de su interés es la Filosofía y la Historia de la Ciencia.

Diana Farías Camero es Química egresada de la Universidad Nacional, con estudios de posgrado (Doctorado) en Educación de la Universidad de Barcelona, España. Profesora Asociada del De-partamento de Química, adscrita a la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Colombia. Su especialidad es la Enseñanza de las Ciencias; con producción de 15 artículos científicos y un libro (www.researchgate.net). Lidera el grupo de investigación en la enseñanza de la química. Fue directora del Departamento de Química (período 2014-2016).


Jose Robel Arenas Salazar es Físico egresado de la Universidad Nacional, con estudios de posgrado (Doctorado) en Ciencias-Física. Profesor Asocia-do del Observatorio Astronómico Nacional (OAN), adscrito a la Facultad de Ciencias de la Universi-dad Nacional de Colombia; su especialidad es la Gravitación, con énfasis en la termodinámica de agujeros negros; con producción de 12 artículos científicos y 3 capítulos de libro. Participa en cur-sos de pre y posgrado sobre Relatividad Especial, Relatividad General, Agujeros Negros Cuánticos, Astronomía a gran escala. Actualmente es director curricular del OAN.

Número 17

EL PANORAMADEL CONOCIMIENTO O LA CLASIFICACIÓN

DE LAS CIENCIAS

Germán Amat-García, Diana María Farías Camero & José Robel Arenas Salazar

el panorama del conocimiento o la...

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